連鑄大包每次開澆的開澆率都很低是什么原因？

　　鋼(gang)包自動開(kai)(kai)澆是(shi)指鋼(gang)包開(kai)(kai)澆時(shi)滑(hua)動水(shui)口(kou)打開(kai)(kai)后鋼(gang)水(shui)能從(cong)內經(jing)上水(shui)口(kou)、上滑(hua)板流(liu)鋼(gang)孔、下滑(hua)板流(liu)鋼(gang)孔、下水(shui)口(kou)自動流(liu)出，經(jing)長水(shui)口(kou)流(liu)入中(zhong)間包。如果不能自動開(kai)(kai)澆而采取燒氧不開(kai)(kai)會造成鑄機斷澆的現象(xiang)。

　　鋼包自(zi)動(dong)開(kai)澆的(de)(de)機理，精煉鋼包在(zai)(zai)滑板安裝(zhuang)完畢(bi)并檢查(cha)合格后(hou)，向鋼包水(shui)(shui)口內加(jia)滿(man)引(yin)(yin)流(liu)砂(sha)，在(zai)(zai)出(chu)鋼時，鋼水(shui)(shui)在(zai)(zai)沖走部(bu)分上(shang)表面引(yin)(yin)流(liu)砂(sha)的(de)(de)同時，與上(shang)表面引(yin)(yin)流(liu)砂(sha)迅速形成液態混合體，即液態融(rong)(rong)化(hua)層(ceng)：隨著(zhu)熱量(liang)傳輸，在(zai)(zai)融(rong)(rong)化(hua)層(ceng)的(de)(de)下部(bu)又迅速形成一層(ceng)固(gu)相燒(shao)結層(ceng)：固(gu)相燒(shao)結層(ceng)的(de)(de)下部(bu)為(wei)散裝(zhuang)引(yin)(yin)流(liu)砂(sha)，隨著(zhu)鋼水(shui)(shui)停留(liu)時間(jian)的(de)(de)延長和(he)溫度的(de)(de)變(bian)化(hua)，液態融(rong)(rong)化(hua)層(ceng)和(he)固(gu)相燒(shao)結層(ceng)保持動(dong)態平衡，連鑄時當滑動(dong)水(shui)(shui)口打開(kai)后(hou)，下部(bu)的(de)(de)散狀(zhuang)引(yin)(yin)流(liu)砂(sha)靠(kao)自(zi)身的(de)(de)重力作用(yong)留(liu)下來，鋼水(shui)(shui)的(de)(de)靜壓(ya)作用(yong)破壞固(gu)相的(de)(de)燒(shao)結層(ceng)，從而(er)實現鋼水(shui)(shui)自(zi)動(dong)開(kai)澆。

　　影響鋼(gang)包(bao)自(zi)動(dong)開澆的原因分(fen)析

　　影響鋼(gang)包自(zi)動(dong)開澆率下降的(de)主要(yao)因素(su)之一是引(yin)流(liu)砂(sha)的(de)質(zhi)量問題，其(qi)礦物(wu)組成、顆粒級配、材料材質(zhi)、熱膨脹等物(wu)理化學特性對能否自(zi)動(dong)開澆產生很大的(de)影響。由引(yin)流(liu)砂(sha)自(zi)動(dong)開澆的(de)機理得(de)知引(yin)流(liu)砂(sha)須(xu)有較(jiao)低(di)的(de)熱導率和(he)較(jiao)高的(de)燒結溫度(du)，這樣才能使(shi)燒結層的(de)厚度(du)不(bu)致(zhi)過厚，且(qie)隨著盛鋼(gang)時間的(de)延長(chang)和(he)溫度(du)的(de)變化，使(shi)燒結層的(de)厚度(du)幾乎保持不(bu)變。

　　總(zong)結引流砂(sha)影響鋼包自動(dong)開澆的(de)原因主要有以下(xia)幾點：

　　(1)鋼(gang)水(shui)的(de)熱(re)量使(shi)引流砂燒(shao)結，而且燒(shao)結層(ceng)厚度過(guo)大，強度過(guo)高(gao)，鋼(gang)水(shui)的(de)靜壓力不能使(shi)燒(shao)結層(ceng)破碎。

　　(2)引(yin)流砂抗鋼液侵蝕性(xing)差，鋼水(shui)滲(shen)透(tou)進入引(yin)流砂中，使引(yin)流砂大量燒結，同(tong)時(shi)鋼水(shui)在水(shui)口中凝固，終堵住水(shui)口。

　　(3)引(yin)流(liu)砂的材質選擇(ze)，及顆粒級配不合理造成流(liu)動性差。

　　(4)鋼液(ye)流(liu)出后沒有(you)及時對(dui)水口座磚，滑板上的殘余鋼渣進行清理，造成二次反應(ying)燒結堵塞(sai)。

　　針對(dui)以上開澆率低的解決方案(an)

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　　材料材質的選擇

　　目前(qian)鋼包引(yin)流砂(sha)一般采用(yong) 硅砂(sha)、鋯砂(sha)、鉻砂(sha)在特定的(de)(de)工(gong)藝條件(jian)下，引(yin)流砂(sha)的(de)(de)使用(yong)性(xing)能與其化(hua)學組成(cheng)、顆粒組成(cheng)、理化(hua)指標和性(xing)能彼此相關聯，不同材質(zhi)的(de)(de)引(yin)流砂(sha)有(you)不同的(de)(de)特點。

　　硅質引流(liu)砂：熔點比較高(gao)，是(shi)目前使用為廣(guang)泛的一種引流(liu)砂。實踐(jian)表明(ming)：在(zai)出(chu)鋼(gang)溫(wen)度(du)1610~1710℃，出(chu)鋼(gang)到開(kai)澆(jiao)時間在(zai)1h以內的廠家自動開(kai)澆(jiao)率可達到96%以上。

　　鋯(gao)質引流砂：熔點高，一般(ban)采用(yong)鋯(gao)英石為(wei)原料，出鋼(gang)溫(wen)度高于1680℃，出鋼(gang)到開澆超過90min的廠家，自動開澆率可達(da)95%以(yi)上(shang)。

　　鉻質引流砂：熔點高，適用(yong)于(yu)出鋼(gang)溫度，出鋼(gang)到開(kai)澆時間在90min左右的廠家，一般采用(yong)鋁鉻鐵礦(kuang)或富鉻尖晶石，自動開(kai)澆率(lv)可達99%。

　　硅質引流(liu)(liu)砂(sha)多采用的(de)海砂(sha)比重較小，在(zai)出鋼(gang)鋼(gang)流(liu)(liu)的(de)作(zuo)用下容易上(shang)浮;熔點較低，不能(neng)適應長時(shi)間的(de)高(gao)溫作(zuo)用，容易造成(cheng)燒(shao)結(jie)(jie)層過厚，開澆鋼(gang)流(liu)(liu)不能(neng)沖破燒(shao)結(jie)(jie)層。海砂(sha)屬(shu)于(yu)(yu)酸性引流(liu)(liu)砂(sha)。由于(yu)(yu)鋼(gang)包(bao)(bao)偶爾(er)有(you)包(bao)(bao)底粘鋼(gang)、粘渣(zha)(zha)(zha)及水(shui)口(kou)座(zuo)磚孔(kong)周圍粘渣(zha)(zha)(zha)現象，同時(shi)鋼(gang)包(bao)(bao)進行更換滑板、水(shui)口(kou)時(shi)有(you)無法將(jiang)座(zuo)磚內(nei)的(de)殘渣(zha)(zha)(zha)清理干凈，殘渣(zha)(zha)(zha)中(zhong)的(de)MnO、FeO會與引流(liu)(liu)砂(sha)中(zhong)的(de)SiO2反應，生成(cheng)低熔點化(hua)合物MnO•SiO2和 FeO·SiO2，將(jiang)座(zuo)磚水(shui)口(kou)內(nei)的(de)引流(liu)(liu)砂(sha)黏附在(zai)一起，“結(jie)(jie)殼”變厚，致使引流(liu)(liu)砂(sha)沒(mei)有(you)流(liu)(liu)動性 嚴重影響自動開澆率。所以在(zai)鋼(gang)包(bao)(bao)熱修作(zuo)業中(zhong)，要及時(shi)清理黏附的(de)殘渣(zha)(zha)(zha)保持清潔度(du)。

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　　顆粒的配比

　　引流(liu)砂(sha)流(liu)動(dong)性的(de)好壞與其顆(ke)(ke)粒形(xing)狀(zhuang)有很大關系。一(yi)般以近似球(qiu)形(xing)的(de)好，但是(shi)用(yong)礦(kuang)石破碎的(de)引流(liu)砂(sha)都是(shi)帶(dai)有棱(leng)角的(de)，因(yin)此要降低顆(ke)(ke)粒尺寸才能有較好的(de)流(liu)動(dong)性，這大概是(shi)用(yong)鋯砂(sha)和鉻砂(sha)做(zuo)引流(liu)砂(sha)時(shi)粒度較小的(de)原因(yin)。

　　有實驗(yan)測得鋼液向耐火材料滲透(tou)的(de)小孔徑為0.47mm或(huo)(huo)0.7mm，一(yi)般引流砂(sha)粒度(du)下限為0.5mm或(huo)(huo)0.7mm。粒度(du)下限越低，對防(fang)止鋼液滲透(tou)砂(sha)體越有效，但(dan)粒度(du)小則提(ti)高率(lv)其燒結(jie)性，因此(ci)粒度(du)尺寸(cun)的(de)確(que)定要從抗鋼水(shui)滲透(tou)和(he)燒結(jie)能力兩方面(mian)考慮。硅質引流砂(sha)的(de)佳配比：1~1.7mm占49.5% ，0.5~1mm 占50%，<0.5mm占0.5%。鉻質引流砂(sha)的(de)佳顆粒配比是：0.5~1mm占28%，0.15~0.5mm占67%，<0.15mm占5%。這(zhe)種粒度(du)范圍配比自(zi)動開澆(jiao)率(lv)在99%左(zuo)右。

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　　抗鋼液滲透性

　　抗鋼(gang)液滲透性是(shi)指引流(liu)砂(sha)(sha)阻止鋼(gang)液滲入(ru)引流(liu)砂(sha)(sha)內(nei)(nei)的(de)能力。當鋼(gang)液滲入(ru)引流(liu)砂(sha)(sha)內(nei)(nei)時(shi)(shi)，鋼(gang)液熱量傳遞給引流(liu)砂(sha)(sha)，促使引流(liu)砂(sha)(sha)過(guo)渡燒(shao)結，而鋼(gang)液在引流(liu)砂(sha)(sha)內(nei)(nei)部顆粒之間(jian)起到結合劑(ji)的(de)作用(yong)，促使引流(liu)砂(sha)(sha)燒(shao)結程度增加。同時(shi)(shi)滑動水(shui)流(liu)為冷區，鋼(gang)液易凝固(gu)而完全(quan)堵(du)塞水(shui)口，終導(dao)致開動開澆率(lv)顯(xian)著下(xia)降。

　　引(yin)(yin)(yin)流(liu)砂的(de)燒結性(xing)能和粒(li)(li)度(du)大小(xiao)組成影響滲透(tou)(tou)(tou)(tou)性(xing)。若(ruo)顆粒(li)(li)過(guo)大或粒(li)(li)度(du)分布(bu)過(guo)于一直，則引(yin)(yin)(yin)流(liu)砂中空(kong)隙越大，鋼液越易滲透(tou)(tou)(tou)(tou)。阻止(zhi)鋼液滲透(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)機理有(you)兩種，一種是與(yu)鋼水接觸(chu)的(de)引(yin)(yin)(yin)流(liu)砂在高溫作(zuo)用下形成具(ju)有(you)一定致密度(du)的(de)燒結層，以阻止(zhi)鋼水滲透(tou)(tou)(tou)(tou)：另(ling)一種是雖然引(yin)(yin)(yin)流(liu)砂未燒結，但引(yin)(yin)(yin)流(liu)砂具(ju)有(you)足(zu)夠(gou)小(xiao)的(de)粒(li)(li)度(du)，在表面張(zhang)力或毛(mao)細現(xian)象(xiang)作(zuo)用下，鋼水無法進入引(yin)(yin)(yin)流(liu)砂顆粒(li)(li)之間，從而阻止(zhi)鋼水的(de)滲透(tou)(tou)(tou)(tou)。

　　總結

　　為(wei)了(le)使連鑄鋼(gang)包(bao)達到一(yi)個(ge)較高的(de)(de)自動開澆(jiao)率(lv)，引流砂的(de)(de)性(xing)能至關重要。選擇合適的(de)(de)材質(zhi)、顆粒(li)形狀及(ji)粒(li)度、良(liang)好(hao)的(de)(de)抗渣性(xing)及(ji)抗燒結性(xing)能、合適的(de)(de)導(dao)熱性(xing)及(ji)熱膨脹性(xing)有助于提高鋼(gang)包(bao)的(de)(de)自動開澆(jiao)率(lv)。